(57)【要約】  吸気バイパス通路開放にともなって過剰に高ＥＧＲ率なガスが生成、吸入される弊害を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供する。  内燃機関本体１０の吸気通路２６に、コンプレッサ６２を有する過給器が設けられる。ＥＧＲ通路５０およびＥＧＲバルブ５４を設ける。吸気バイパス通路６６は、吸気通路２６におけるコンプレッサ６４の上流と吸気通路２６におけるコンプレッサ６２の下流とを連通させる。吸気バイパス通路６６に、エアバイパスバルブ（ＡＢＶ）６４を設ける。ＡＢＶ６４の作動と同時に、ＥＧＲバルブ５４を閉じる。
2011111171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサを有する過給器と、
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの上流に循環させるＥＧＲ手段と、
前記吸気通路における前記コンプレッサの上流と前記吸気通路における前記コンプレッサの下流とを連通させる吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路に設けられた開閉手段と、
前記開閉手段が零開度以上の所定開度を上回る開度で前記吸気バイパス通路を開放したときに、前記コンプレッサの上流に循環させられる前記排気ガスの量を低減するＥＧＲ量制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記ＥＧＲ量制御手段は、前記排気ガスの量の低減を行ったあとに所定期間が経過したら当該低減中より前記排気ガスの量を増加させるＥＧＲ量回復手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記所定期間は、前記吸気バイパス通路が開放されたことで前記吸気バイパス通路を介して前記コンプレッサ下流から前記コンプレッサ上流に戻ったガスが、前記吸気通路において前記コンプレッサの下流と前記ＥＧＲ通路とが接続する位置を通過する程度の時間であることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記ＥＧＲ手段は、
前記吸気バイパス通路が前記吸気通路における前記コンプレッサの前記上流に接続する位置よりも上流に一端が接続し、前記排気通路に他の一端が接続するＥＧＲ通路を、
含み、
前記ＥＧＲ量制御手段は、前記開閉手段が前記吸気バイパス通路を前記所定開度を上回る開度に開放させたときに前記ＥＧＲ通路を流れる排気ガスの量を低減する手段を、含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの下流に循環させる第２のＥＧＲ手段を更に備え、
前記コンプレッサ上流に排気ガスを循環させる前記ＥＧＲ手段が、ＬＰＬ（Low Pressure Loop）−ＥＧＲ装置であり、
前記コンプレッサ下流に排気ガスを循環させる前記第２のＥＧＲ手段が、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、日本特開２００９−７４４５９号公報に開示されているように、燃焼後の排気ガスを吸気通路へと循環するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置を備えた内燃機関が知られている。【０００３】
上記公報に開示の内燃機関は、過給器および２つのＥＧＲ経路を備えている。１つ目の経路は、過給器のタービン上流からコンプレッサ下流へ燃焼後の排気ガスを循環する経路である。このようなＥＧＲ経路を有するＥＧＲ装置は、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲとも称される。２つ目の経路は、過給器のタービン下流からコンプレッサ上流へと燃焼後の排気ガスを循環する経路である。このようなＥＧＲ経路を有するＥＧＲ装置は、ＬＰＬ（Low Pressure Loop）−ＥＧＲとも称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００９−７４４５９号公報
【特許文献２】日本特開２００９−１３８７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
過給器を有する内燃機関において、過給器のコンプレッサ下流とコンプレッサ上流とを結ぶ吸気バイパス通路が設けられることがある。なお、この吸気バイパス通路を開閉するためのバルブを、以下、エアバイパスバルブ（Air Bypass Valve、ＡＢＶ）とも称する。【０００６】
上記のＬＰＬ−ＥＧＲのようにコンプレッサ上流に排気ガスを循環する内燃機関においても、吸気バイパス通路が設けられることがある。このような構成においてＡＢＶを開放させた場合、コンプレッサ下流の吸気の一部がコンプレッサ上流へと戻る。一方、ＥＧＲ装置によりコンプレッサ上流に排気ガスを循環している場合、コンプレッサ下流の吸気はすでに排気ガス（ＥＧＲガス）が添加された状態にある。ＥＧＲ装置によるコンプレッサ上流への排気ガス循環中に、ＡＢＶ作動によって排気ガス添加済の吸気がコンプレッサ上流に戻ると、想定外に排気ガス濃度が高くなったＥＧＲガスが発生してしまうおそれがある。必要以上に高ＥＧＲ率となったガスが内燃機関に吸入されてしまうことは、好ましくない。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、吸気バイパス通路開放にともなって必要以上に高ＥＧＲ率なガスが吸入される弊害を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサを有する過給器と、
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの上流に循環させるＥＧＲ手段と、
前記吸気通路における前記コンプレッサの上流と前記吸気通路における前記コンプレッサの下流とを連通させる吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路に設けられた開閉手段と、
前記開閉手段が零開度以上の所定開度を上回る開度で前記吸気バイパス通路を開放したときに、前記コンプレッサの上流に循環させられる前記排気ガスの量を低減するＥＧＲ量制御手段と、
を備えることを特徴とする。【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記ＥＧＲ量制御手段は、前記排気ガスの量の低減を行ったあとに所定期間が経過したら当該低減中より前記排気ガスの量を増加させるＥＧＲ量回復手段を含むことを特徴とする。【００１０】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記所定期間は、前記吸気バイパス通路が開放されたことで前記吸気バイパス通路を介して前記コンプレッサ下流から前記コンプレッサ上流に戻ったガスが、前記吸気通路において前記コンプレッサの下流と前記ＥＧＲ通路とが接続する位置を通過する程度の時間であることを特徴とする。【００１１】
また、第４の発明は、第１乃至３の発明のいずれか１つにおいて、
前記ＥＧＲ手段は、
前記吸気バイパス通路が前記吸気通路における前記コンプレッサの前記上流に接続する位置よりも上流に一端が接続し、前記排気通路に他の一端が接続するＥＧＲ通路を、
含み、
前記ＥＧＲ量制御手段は、前記開閉手段が前記吸気バイパス通路を前記所定開度を上回る開度に開放させたときに前記ＥＧＲ通路を流れる排気ガスの量を低減する手段を、含むことを特徴とする。【００１２】
第５の発明は、第１乃至４の発明のいずれか１つにおいて、
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの下流に循環させる第２のＥＧＲ手段を更に備え、
前記コンプレッサ上流に排気ガスを循環させる前記ＥＧＲ手段が、ＬＰＬ（Low Pressure Loop）−ＥＧＲ装置であり、
前記コンプレッサ下流に排気ガスを循環させる前記第２のＥＧＲ手段が、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、必要以上に高ＥＧＲ率となったＥＧＲガスが発生することを抑制するように、ＥＧＲ量制御手段がＥＧＲ量を調節することができる。これにより、必要以上に高ＥＧＲ率となったガスが吸入される弊害を、抑制することができる。【００１４】
第２の発明によれば、必要なタイミングでＥＧＲ量を抑制した後に、通常の状態に戻すようにＥＧＲ量を回復することができる。【００１５】
第３の発明によれば、上記のような高ＥＧＲ率のガスの発生を回避した後、当該高ＥＧＲ率ガス発生の心配の無い好適なタイミングでＥＧＲを再開することができる。【００１６】
第４の発明によれば、吸気バイパス通路が開放されたとき、過度に高ＥＧＲ率なＥＧＲガスの発生、吸入を抑制し、かつＥＧＲ率の急減を抑制することもできる。【００１７】
第５の発明によれば、ＬＰＬ−ＥＧＲとＨＰＬ−ＥＧＲとを併用する内燃機関において、過度に高ＥＧＲ率となったＥＧＲガスが吸入される弊害を抑制するように、ＬＰＬ−ＥＧＲにおけるＥＧＲ量を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置で実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態における吸気バイパス通路とＬＰＬ−ＥＧＲの構成の特徴を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態における吸気バイパス通路とＬＰＬ−ＥＧＲの構成の特徴を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる構成が奏する効果を説明するための比較例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態にかかる構成が奏する効果を説明するための比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態． 
［実施の形態にかかる構成］
図１は、本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置の構成を示す図である。本実施形態にかかる制御装置は、自動車用内燃機関の制御に好適に用いることができる。
【００２０】
図１には、内燃機関本体１０が示されている。内燃機関本体１０は、具体的には、シリンダブロック、シリンダヘッド、ピストン、クランクシャフト等の各種部品で構成されている。内燃機関本体１０の吸気ポートは、吸気通路２６に接続している。吸気通路２６には、吸気多枝管、サージタンク２２、スロットル２４、インタークーラ２８が設けられている。内燃機関本体１０は、排気多枝管を介して排気管３０に接続している。排気管３０には、触媒３２が設けられている。この触媒３２は、例えば三元触媒とすることができる。
【００２１】
本実施形態では、コンプレッサ６２およびタービン６０を有する過給器が設けられている。図１に示すように、コンプレッサ６２は吸気通路２６に、タービン６０は触媒３２の上流に、それぞれ配置されている。コンプレッサ６２は、吸気通路２６の入口２６ａから吸入された空気を、下流へと吐出する。
【００２２】
本実施形態では、内燃機関本体１０へのＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）を行うための装置として、ＬＰＬ（Low Pressure Loop）−ＥＧＲ装置とＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置の双方が設けられている。図１において、ＥＧＲ通路４０、ＥＧＲクーラ４４、ＥＧＲ触媒４２およびＥＧＲバルブ４６が、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置を構成している。ＥＧＲ通路４０は、排気多枝管と、サージタンク２２とを接続させている。
【００２３】
一方、ＥＧＲ通路５０、ＥＧＲクーラ５２およびＥＧＲバルブ５４が、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置を構成している。ＥＧＲ通路５０は、排気管３０における触媒３２の下流と、吸気通路２６におけるコンプレッサ６２上流とを接続させている。図２は、図１におけるコンプレッサ６２の周辺の構成を部分的に拡大した拡大図である。本実施形態では、図２に示すように、ＥＧＲ通路５０の一端が、吸気バイパス通路６６のコンプレッサ６２の上流への接続位置よりもコンプレッサ６２のさらに上流に接続している。これにより、ＬＰＬ−ＥＧＲにおける吸気通路２６への排気ガス導入位置を、吸気バイパス通路６６と吸気通路２６の接続位置よりも上流に設けることができる。
【００２４】
なお、ＨＰＬ−ＥＧＲとＬＰＬ−ＥＧＲとを併用するシステムの場合、ＬＰＬにおいては一定量のＥＧＲ率でのＥＧＲを定常的に行い、ＨＰＬにおいては運転条件によるＥＧＲ率制御を実施することができる。この場合、ＬＰＬでのＥＧＲ率は、最も燃焼耐性が低いアイドル時や減速時にあわせたＥＧＲ率に設定される。このようなシステムは、高負荷でのＬＰＬによるＥＧＲ率の底上げが狙いのシステムといえる。具体的には、ＨＰＬにおけるＥＧＲ率は、例えば１５〜２５％程度とし、ＬＰＬにおけるＥＧＲ率は、例えば５〜１０％程度の少量とすることができる。
【００２５】
本実施形態では、吸気通路２６において、コンプレッサ６２をバイパスする吸気バイパス通路６６が設けられている。吸気バイパス通路６６は、コンプレッサ６２の上流と、コンプレッサ６２の下流とを接続させる。吸気バイパス通路６６の開閉は、ＡＢＶ（エアバイパスバルブ、Air Bypass Valve）６４によって実現される。
【００２６】
本実施形態にかかる構成は、制御装置として、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０を含んでいる。ＥＣＵ８０は、ＥＧＲバルブ４６、５４、ＡＢＶ６４を操作可能である。なお、ＥＣＵ８０は、内燃機関本体１０の運転条件に基づき各種構成（スロットル開度、バルブタイミング、燃料噴射量など）の制御を行うことができる。また、ＥＣＵ８０は、内燃機関本体１０周辺を含むシステムの各箇所に備えられた各種センサ（図示せず）とも接続している。ＥＣＵ８０は、これらの各種センサから出力信号を受けて、機関運転情報に関する種々の情報を取得することができる。具体的には、本実施形態では、サージタンク圧や、エアフローメータ、吸気温度、スロットル開度などの各種情報を、センサ値に基づいて取得することができる。
【００２７】
［実施の形態にかかる制御装置の動作、効果］
以下、実施の形態にかかる内燃機関の制御装置の動作について説明する。以下の説明では、本実施形態にかかる、（１）制御動作と、（２）吸気バイパス通路６６とＬＰＬ−ＥＧＲの構成における動作および効果について、それぞれ説明する。
【００２８】
（１）制御動作
図２において、符号９０は、ＡＢＶ６４が開放された場合にコンプレッサ６２の下流から上流へと戻ったガスを指し示している。ガス９０には、一度コンプレッサ６２を通過する過程でＬＰＬ−ＥＧＲ装置によって排気ガス（ＥＧＲガス）を添加されている。ガス９０が再びＥＧＲバルブ５４付近を流れる過程で排気ガス添加を受けると、想定以上に排気ガス添加を受けたガスが吸気通路２６に吸入されてしまう。
【００２９】
そこで、本実施形態では、ＡＢＶ６４の作動と同時に、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置におけるＥＧＲバルブ５４を閉じる。これにより、上記のような過剰な排気ガス添加の発生を抑制することができる。その結果、必要以上に高ＥＧＲ率となったＥＧＲガスが発生することを抑制でき、当該高ＥＧＲ率ガスが吸入されるのを抑制することができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、ＬＰＬ−ＥＧＲとＨＰＬ−ＥＧＲとを併用する内燃機関において、過度に高い濃度のＥＧＲガスが発生し、吸入される弊害を抑制するように、ＬＰＬ−ＥＧＲにおけるＥＧＲ量を調節することができる。
上述したように、本実施形態において、ＬＰＬでのＥＧＲ率は、最も燃焼耐性が低いアイドル時や減速時にあわせたＥＧＲ率に設定されている。アイドル等の燃焼耐性の低い運転条件下で過剰な高ＥＧＲ率ガスの発生、吸入を招いた場合には、不安定な燃焼、トルク変動悪化や失火発生が懸念される。本実施形態によれば、ＥＧＲバルブ５４をＡＢＶ６４作動に応じて閉じることで、ＬＰＬ−ＥＧＲによるＥＧＲガスが高濃度化することを抑制でき、トルク変動悪化や失火といった弊害を抑制することができる。
【００３１】
（２）吸気バイパス通路６６とＬＰＬ−ＥＧＲの構成が奏する効果
図４および５は、本発明の実施の形態における吸気バイパス通路６６とＬＰＬ−ＥＧＲの構成の特徴を説明するための図である。図４、５に示す構成は図２に示した構成と同じである。便宜上、コンプレッサ６２は破線で示している。本実施形態では、ＬＰＬ−ＥＧＲにおける吸気通路２６へのＥＧＲガス導入位置を、コンプレッサ６２上流側における吸気バイパス通路６６と吸気通路２６の接続位置よりも上流側に（つまりコンプレッサ６２入口から離して）配置する。これにより、ＡＢＶ６４作動後の一時的なＥＧＲ率減少を抑制する。
【００３２】
ここで、図６および図７を参照する。図６および７は、実施の形態にかかる構成が奏する効果を説明するための比較例を示す図である。図６、７に示す構成は、吸気バイパス通路６６とＡＢＶ６４が吸気バイパス通路１６６およびＡＢＶ１６４に置換された点を除き、本実施形態と同じ構成を有している。図６，７の比較例の構成では、コンプレッサ６２上流における吸気バイパス通路１６６と吸気通路２６の接続位置が、ＥＧＲバルブ５４と吸気通路２６の接続位置よりも上流に位置している。このように、比較例の構成と実施の形態にかかる構成との間では、吸気バイパス通路１６６とＥＧＲバルブ５４の位置（つまり吸気バイパス通路１６６とＥＧＲ通路５０の位置）が相違（逆転）している。
【００３３】
図４、図５、図６および図７において、符号９２、９４、９６、９８は、それぞれ、吸気通路２６内におけるガスを指し示している。ガス９２は、ＥＧＲが行われた吸気、つまり排気ガスを含む新気である。ガス９４は、ＡＢＶ作動前にＥＧＲ導入済みの新気である。ガス９６は、ＡＢＶ１６４作動後に吸気バイパス通路１６６を介してコンプレッサ６２上流に戻ったガスである。以下、ガス９６を便宜上「戻りガス９６」とも称す。また、ガス９８は、排気ガス添加を受けていない空気である。
【００３４】
比較例の構成においてＡＢＶ１６４作動時（つまり吸気バイパス通路１６６開放時）にＥＧＲバルブ５４を閉じると、図６の符号９３が示す位置に、ガス９８によって新気層が形成されてしまう。図７に模式的に示すように、吸気通路２６の一部にガス９８のみの層（新気層）が形成されている。この新気層が内燃機関本体１０の気筒内に吸入されると、一時的にＥＧＲ率が急減してしまう。このようなＥＧＲ率急減はノッキングの発生を招くおそれがあり、好ましくない。なお、点火時期の遅角でこれに対処することも考えられるが、ＥＧＲ率急減の正確なタイミングを特定したり、吸気通路２６内において新気層が周囲のガスと混合したり、気筒毎のＥＧＲ率なども考慮することが要求される。これらの事項を考慮した上で正確な点火時期遅角量を算出することは難しい。
【００３５】
そこで、本実施形態では、ＬＰＬ−ＥＧＲの吸気通路２６への導入位置を、コンプレッサ６２上流側における吸気バイパス通路６６と吸気通路２６の接続位置よりも上流側に（つまりコンプレッサ６２入口から離して）配置する。このようにすることで、図５に示すように、ＡＢＶ６４作動時に、ガス９８による新気層が形成されることなく、戻りガス９６がコンプレッサ６２上流へと戻ることができる。このように、本実施形態によれば、ＡＢＶ６４作動に伴ってＥＧＲバルブ５４を閉じた後、新気層の形成を回避して同じＥＧＲ率のガス９４、９６を吸入させていくことができる。その結果、図７に示すようなＥＧＲ率の急変を抑制することができる。
【００３６】
［実施の形態にかかる具体的処理］
図３は、本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置においてＥＣＵ８０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００３７】
図３に示すルーチンでは、先ず、ＬＰＬ用ＥＧＲバルブが開いているか否かが判定される（ステップＳ１００）。例えばエンジンの暖機前などでは、ＥＧＲバルブ５４を閉じてＥＧＲを行わないつまりＬＰＬ−ＥＧＲを作動させない場合がある。このような場合には、本実施形態にかかる制御を実行しない。このステップの判定は、具体的には、例えば、ＥＣＵ８０がＥＧＲバルブ５４を開放させる制御信号を発しているか否かを検出して行ったり、あるいはＥＧＲバルブ５４の開度検知用の開度センサが備えられている場合には当該センサの出力信号に基づいて行ったりしても良い。本ステップの条件が成立していない場合には、本ステップの条件が成立するまで処理がループする。
【００３８】
ステップＳ１００の条件の成立が認められた場合には、空気流量、サージタンク圧・温度、およびスロットル開度を記憶する処理が実行される（ステップＳ１０２）。このステップでは、戻りガス９６の量を推定するために、ＡＢＶ６４作動前の吸気系の状態を把握する。
【００３９】
次に、ＡＢＶ６４が作動したか否かが判定される（ステップＳ１０４）。このステップでは、具体的には、例えば上述したＥＧＲバルブ５４の開閉状態を判定したのと同様に、ＥＣＵ８０の制御信号に基づいて、或いは、ＡＢＶ６４の開度検出用の開度センサがあればその開度センサの出力信号に基づいて、ＡＢＶ６４が開放したかどうかが判定される。このステップの条件が成立していない場合には、処理がループする。
【００４０】
ステップＳ１０４の条件が成立した場合には、ＬＰＬ用ＥＧＲバルブを閉じる処理が実行される（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６への処理移行は、ステップＳ１００とＳ１０４の両方の成立、つまりＥＧＲバルブ５４の開放中にＡＢＶ６４の作動があったことを意味する。そこで、本実施形態では、ステップＳ１０４の条件成立後に速やかに、ＥＣＵ８０がＥＧＲバルブ５４を閉じるよう制御信号を発し、ＡＢＶ６４の作動とほぼ同時にＥＧＲバルブ５４を閉じる。あるいは、ＡＢＶ６４を作動させるべき条件が成立した段階でＡＢＶ６４作動を待機したうえで、ＡＢＶ６４の作動とＥＧＲバルブ５４の閉鎖が同時に行われるように、ＡＢＶ６４の作動処理とＥＧＲバルブ５４の閉鎖処理のタイミングを調節しても良い。
【００４１】
次に、戻りガス量の推定が行われる（ステップＳ１０８）。このステップでは、具体的には、ステップＳ１０２において記憶した吸気系物理量や圧損などから、戻りガス９６の量を推定的に算出すればよい。
【００４２】
次に、戻りガス通過時間を計算する処理が実行される（ステップＳ１１０）。このステップでは、戻りガス通過時間とは、「戻りガス９６が、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置におけるＥＧＲ導入部（つまり、吸気通路２６とＥＧＲバルブ５４が接続する位置）を通過し終えるまでにかかる時間」である。この時間は、ＡＢＶ６４作動後における内燃機関本体１０の運転条件に応じて求めればよい。
【００４３】
次に、戻りガス通過時間が経過したか否かが判定される（ステップＳ１１２）。戻りガス通過時間の経過が認められるまで、処理はループする。
【００４４】
ステップＳ１１２の条件成立が認められ場合には、ＬＰＬ用ＥＧＲバルブを開く処理が実行される（ステップＳ１１４）。このステップでは、ステップＳ１０６で閉じられたＥＧＲバルブ５４が、再び開放される。ＥＧＲバルブ５４の開放とともに通常制御へと復帰する。
【００４５】
以上の処理によれば、ＡＢＶ６４の作動に応じてＥＧＲバルブ５４を閉じることができる。これにより、ＥＧＲガスが必要以上に高ＥＧＲ率となってしまうことを、抑制することができる。このように、上記の処理により、当該高ＥＧＲ率ガスが吸入される弊害を抑制するように、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置において循環させられる排気ガス量（ＥＧＲ量）を調節することができる。
【００４６】
また、上記の処理によれば、必要なタイミングでＥＧＲ量を抑制した後に、通常の状態に戻すようにＥＧＲ量を回復することができる。しかも、上記の処理によれば、ＡＢＶ６４作動時にコンプレッサ６２上流に戻るガスの量（ガス９０の量）に応じて、ＥＧＲバルブ５４の開放時期の決定にあたり戻りガス９６の通過に要する期間を考慮に入れつつ、ＥＧＲバルブ５４を再び開放させるタイミングを決めることができる。これにより、過不足のないタイミングで、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置の作動を再開させることができる。
【００４７】
また、上記の処理が、本実施形態にかかる構成において実行されることによって、比較例で示したようなガス９８による新気層の形成を、抑制することができる。その結果、ＥＧＲ率の急減を避けることができる。
【００４８】
なお、上述した実施の形態においては、コンプレッサ６２およびタービン６０により構成された過給器が、前記第１の発明における「過給器」に、ＥＧＲ通路５０、ＥＧＲクーラ５２およびＥＧＲバルブ５４により構成されたＬＰＬ−ＥＧＲ装置が、前記第１の発明における「ＥＧＲ手段」に、吸気バイパス通路６６が、前記第１の発明における「吸気バイパス通路」に、ＡＢＶ６４が、前記第１の発明における「開閉手段」に、それぞれ相当している。また、実施の形態においては、図３のルーチンにおいてＥＣＵ８０がステップＳ１０４およびＳ１０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「ＥＧＲ量制御手段」が実現されている。
【００４９】
また、上述した実施の形態においては、ＥＧＲ通路５０が、前記第４の発明における「ＥＧＲ通路」に相当している。
【００５０】
［実施の形態にかかる変形例］
実施の形態では、ＡＢＶ６４の作動と同時に、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置におけるＥＧＲバルブ５４を閉じた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。単にＡＢＶ６４を開くときにＥＧＲバルブ５４を閉じるという手法に限らず、ＡＢＶ６４の開度が所定開度を上回ったときにＥＧＲバルブ５４の開度を低減してもよい。具体的には、ＡＢＶ６４の開度が所定開度を上回ったか否かをステップＳ１０４において検出しても良い。なお、この所定開度が零である場合が、ＡＢＶ６４の開度が零を上回ったか否かつまりＡＢＶ６４が開いたか否かを判定している場合に当たる。また、実施の形態のようにＥＧＲバルブ５４を完全に閉塞するのではなく、ＥＧＲバルブ５４の開度を低減してＥＧＲ量を減少させてもよい。ＡＢＶ６４作動時においてＥＧＲバルブ５４を制御すべき所定の目標開度を決めておき、当該所定目標開度と一致又はこれを下回るようにＥＧＲバルブ５４を制御しても良い。こういった手法でも、戻りガス９６のＥＧＲ率を低く抑えて、ＡＢＶ６４作動時に、過剰に高ＥＧＲ率となったガスが発生して吸入される弊害を少なくすることができる。
【００５１】
実施の形態では、ＥＧＲバルブ５４の開放時期（ＥＧＲ再開時期）の決定にあたり、計算により求めた戻りガス経過時間を利用した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。エアフローメータ等を用いて通過空気量を検出することで、戻りガス９６が通過したかどうかを検出しても良い。具体的には、図３のルーチンのステップＳ１０８において戻りガス量を推定した後、エアフローメータ等から積算吸入空気量を求めて、推定戻りガス量分のガスが吸気通路２６内を通過したかどうかを判定する。これにより戻りガス９６が通過したかどうかを判定して、ＥＧＲバルブ５４の開放時期を決めても良い。
【００５２】
実施の形態では、「実施の形態にかかる制御装置の動作、効果」の（２）の欄において図２、図４および図５を用いて説明したように、ＬＰＬ−ＥＧＲの吸気通路２６への導入位置を、コンプレッサ６２上流側における吸気バイパス通路６６と吸気通路２６の接続位置よりも上流側に配置している。しかしながら、本発明は必ずしもこの構成に限られるものではない。比較例として示した構成、すなわち、コンプレッサ６２上流における吸気バイパス通路１６６と吸気通路２６の接続位置が、ＥＧＲバルブ５４と吸気通路２６の接続位置よりも上流に位置している構成でもよい。また、ＬＰＬ−ＥＧＲの吸気通路２６への導入位置と、コンプレッサ６２上流側における吸気バイパス通路６６と吸気通路２６の接続位置とが、同じであっても良い。こういった構成でも、過剰な排気ガス添加の発生を抑制する観点から、ＡＢＶ６４の作動に応じたＥＧＲバルブ５４の閉鎖又は開度低減を行うことができる。これにより、必要以上に高ＥＧＲ率となったガスが発生することを抑制でき、そのような高ＥＧＲ率のガスが吸入されるのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  内燃機関本体
２２  サージタンク
２４  スロットル
２６  吸気通路
２８  インタークーラ
３０  排気管
３２  触媒
４０  ＥＧＲ通路
４２  ＥＧＲ触媒
４４  ＥＧＲクーラ
４６  ＥＧＲバルブ
５０  ＥＧＲ通路
５２  ＥＧＲクーラ
５４  ＥＧＲバルブ
６０  タービン
６２  コンプレッサ
６４、１６４  エアバイパスバルブ（ＡＢＶ）
６６、１６６  吸気バイパス通路
【図１】
2011111171.tif 000003
【図２】
2011111171.tif 000004
【図３】
2011111171.tif 000005
【図４】
2011111171.tif 000006
【図５】
2011111171.tif 000007
【図６】
2011111171.tif 000008
【図７】
2011111171.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月1日(2012.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサを有する過給器と、
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの上流に循環させるＥＧＲ手段と、
前記吸気通路における前記コンプレッサの上流と前記吸気通路における前記コンプレッサの下流とを連通させる吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路に設けられた開閉手段と、
前記開閉手段が零開度以上の所定開度を上回る開度で前記吸気バイパス通路を開放したときに、前記コンプレッサの上流に循環させられる前記排気ガスの量を低減するＥＧＲ量制御手段と、
を備え、
前記ＥＧＲ量制御手段は、前記排気ガスの量の低減を行ったあとに所定期間が経過したら当該低減中より前記排気ガスの量を増加させるＥＧＲ量回復手段を含むことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記所定期間は、前記吸気バイパス通路が開放されたことで前記吸気バイパス通路を介して前記コンプレッサ下流から前記コンプレッサ上流に戻ったガスが、前記吸気通路の前記コンプレッサの上流と前記ＥＧＲ通路とが接続する位置を通過する程度の時間であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記ＥＧＲ手段は、
前記吸気バイパス通路が前記吸気通路における前記コンプレッサの前記上流に接続する位置よりも上流に一端が接続し、前記排気通路に他の一端が接続するＥＧＲ通路を、
含み、
前記ＥＧＲ量制御手段は、前記開閉手段が前記吸気バイパス通路を前記所定開度を上回る開度に開放させたときに前記ＥＧＲ通路を流れる排気ガスの量を低減する手段を、含むことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの下流に循環させる第２のＥＧＲ手段を更に備え、
前記コンプレッサ上流に排気ガスを循環させる前記ＥＧＲ手段が、ＬＰＬ（Low Pressure Loop）−ＥＧＲ装置であり、
前記コンプレッサ下流に排気ガスを循環させる前記第２のＥＧＲ手段が、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサを有する過給器と、
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの上流に循環させるＥＧＲ手段と、
前記吸気通路における前記コンプレッサの上流と前記吸気通路における前記コンプレッサの下流とを連通させる吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路に設けられた開閉手段と、
前記開閉手段が零開度以上の所定開度を上回る開度で前記吸気バイパス通路を開放したときに、前記コンプレッサの上流に循環させられる前記排気ガスの量を低減するＥＧＲ量制御手段と、
を備え、
前記ＥＧＲ量制御手段は、前記排気ガスの量の低減を行ったあとに所定期間が経過したら当該低減中より前記排気ガスの量を増加させるＥＧＲ量回復手段を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記所定期間は、前記吸気バイパス通路が開放されたことで前記吸気バイパス通路を介して前記コンプレッサ下流から前記コンプレッサ上流に戻ったガスが、前記吸気通路の前記コンプレッサの上流と前記ＥＧＲ通路とが接続する位置を通過する程度の時間であることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記ＥＧＲ手段は、
前記吸気バイパス通路が前記吸気通路における前記コンプレッサの前記上流に接続する位置よりも上流に一端が接続し、前記排気通路に他の一端が接続するＥＧＲ通路を、
含み、
前記ＥＧＲ量制御手段は、前記開閉手段が前記吸気バイパス通路を前記所定開度を上回る開度に開放させたときに前記ＥＧＲ通路を流れる排気ガスの量を低減する手段を、含むことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第４の発明は、第１乃至３の発明のいずれか１つにおいて、
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの下流に循環させる第２のＥＧＲ手段を更に備え、
前記コンプレッサ上流に排気ガスを循環させる前記ＥＧＲ手段が、ＬＰＬ（Low Pressure Loop）−ＥＧＲ装置であり、
前記コンプレッサ下流に排気ガスを循環させる前記第２のＥＧＲ手段が、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置であることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
第１の発明によれば、必要以上に高ＥＧＲ率となったＥＧＲガスが発生することを抑制するように、ＥＧＲ量制御手段がＥＧＲ量を調節することができる。これにより、必要以上に高ＥＧＲ率となったガスが吸入される弊害を、抑制することができる。さらに、必要なタイミングでＥＧＲ量を抑制した後に、通常の状態に戻すようにＥＧＲ量を回復することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第２の発明によれば、上記のような高ＥＧＲ率のガスの発生を回避した後、当該高ＥＧＲ率ガス発生の心配の無い好適なタイミングでＥＧＲを再開することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第３の発明によれば、吸気バイパス通路が開放されたとき、過度に高ＥＧＲ率なＥＧＲガスの発生、吸入を抑制し、かつＥＧＲ率の急減を抑制することもできる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第４の発明によれば、ＬＰＬ−ＥＧＲとＨＰＬ−ＥＧＲとを併用する内燃機関において、過度に高ＥＧＲ率となったＥＧＲガスが吸入される弊害を抑制するように、ＬＰＬ−ＥＧＲにおけるＥＧＲ量を調節することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
また、上述した実施の形態においては、ＥＧＲ通路５０が、前記第３の発明における「ＥＧＲ通路」に相当している。
【国際調査報告】
2011111171.tif 000010
2011111171.tif 000011
2011111171.tif 000012
2011111171.tif 000013